小型双轮差速底盘双灰度循迹功能的实现

原创已于 2023-03-06 09:40:30 修改 · 959 阅读

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#机器人

于 2023-03-06 09:33:43 首次发布

文章介绍了如何使用两个灰度传感器和Arduino控制器实现仓库物流机器人的路径导航。机器人通过读取传感器数据，根据预设的动作策略调整左右电机的转速，实现直行、转向和停止。程序使用了多分支结构和if...else嵌套，确保机器人能按照指定路线行进。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1. 功能说明

在机器人车体上安装2个灰度传感器，实现机器人按照下图所指定的路线进行导航运动，来模拟仓库物流机器人按指定路线行进的工作过程。

2. 使用样机

本实验使用的样机为R023e样机。

3. 功能实现

3.1 电子硬件

在这个示例中，我们采用了以下硬件，请大家参考：

主控板	Basra（兼容Arduino Uno）
扩展板	SH-01外围电路扩展板（与Bigfish扩展板相似）‍
传感器	灰度传感器
电池	7.4V锂电池

电路连接说明：

① 电机连在D6，D10及D5，D9接口上；

② 2个灰度传感器分别接在扩展板的传感器接口A0、A4上。

3.2 编写程序

传感器触发情况、小车行驶状态、对应行为策略表：

传感器1	传感器2	小车状态	动作
0	1	小车左偏	向右调整
1	0	小车右偏	向左调整
1	1	到达终点	停止
0	0	正常	前进

① 根据实验内容，利用多分支结构设计出程序流程图。

② 根据设计好的程序流程图进行编程，编写并烧录以下程序（blackline_4if.ino），该程序将实现演示视频中的动作。

编程环境：Arduino 1.8.19

/*------------------------------------------------------------------------------------

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           https://opensource.org/licenses/MIT

           by 机器谱 2023-02-09 https://www.robotway.com/                                   

------------------------------------------------------------------------------------*/

void turnleft_slow();

void forward();

void carstop();

void turnright_slow();



void setup()

{

  pinMode( 18, INPUT);

  pinMode( 14, INPUT);

  pinMode( 10, OUTPUT);

  pinMode( 6, OUTPUT);

  pinMode( 5, OUTPUT);

  pinMode( 9, OUTPUT);

}



void loop()

{

  if (( digitalRead(14) && digitalRead(18) ))

  {

    forward();

  }

  if (( !( digitalRead(14) ) && digitalRead(18) ))

  {

    turnleft_slow();

  }

  if (( digitalRead(14) && !( digitalRead(18) ) ))

  {

    turnright_slow();

  }

  if (( !( digitalRead(14) ) && !( digitalRead(18) ) ))

  {

    carstop();

    delay( 5000 );

  }

}



void turnright_slow()

{

  analogWrite(6 , 80);

  analogWrite(10 , 0);

  analogWrite(5 , 0);

  analogWrite(9 , 0);

}



void carstop()

{

  analogWrite(6 , 0);

  analogWrite(10 , 0);

  analogWrite(5 , 0);

  analogWrite(9 , 0);

}



void turnleft_slow()

{

  analogWrite(6 , 0);

  analogWrite(10 , 0);

  analogWrite(5 , 80);

  analogWrite(9 , 0);

}



void forward()

{

  analogWrite(6 , 80);

  analogWrite(10 , 0);

  analogWrite(5 , 80);

  analogWrite(9 , 0);

}

也可以使用if…else嵌套写法(blackline_ifelse.ino)。

void stop();

void left();

void right();

void forwards();



void setup()

{

  pinMode( 18, INPUT);

  pinMode( 14, INPUT);

  pinMode( 10, OUTPUT);

  pinMode( 6, OUTPUT);

  pinMode( 5, OUTPUT);

  pinMode( 9, OUTPUT);

}



void loop()

{

  if (( !( digitalRead(14) ) && digitalRead(18) ))

  {

    right();

  }

  else

  {

    if (( digitalRead(14) && !( digitalRead(18) ) ))

    {

      left();

    }

    else

    {

      if (( !( digitalRead(14) ) && !( digitalRead(18) ) ))

      {

        stop();

      }

      else

      {

        forwards();

      }

    }

  }

}



void stop()

{

  analogWrite(5 , 0);

  analogWrite(9 , 0);

  analogWrite(6 , 0);

  analogWrite(10 , 0);

}



void right()

{

  analogWrite(5 , 150);

  analogWrite(9 , 0);

  analogWrite(6 , 0);

  analogWrite(10 , 150);

}



void forwards()

{

  analogWrite(5 , 150);

  analogWrite(9 , 0);

  analogWrite(6 , 150);

  analogWrite(10 , 0);

}



void left()

{

  analogWrite(5 , 0);

  analogWrite(9 , 150);

  analogWrite(6 , 150);

  analogWrite(10 , 0);

}

资料内容详见小型双轮差速底盘-双灰度循迹